엔도르핀

Endorphins

엔돌핀(내인성 [1][2]모르핀으로부터 수축)은 인간과 다른 동물에서 내인성 오피오이드 신경펩타이드와 펩타이드 호르몬이다.그것들은 뇌하수체에 생성되고 저장된다.분자를 엔도르핀으로 분류하는 것은 특정한 화학 제제와 달리 그들의 약리학적 활성에 기초한다.

엔도르핀 클래스는 α-엔도르핀, β-엔도르핀β-엔도르핀으로 구성된다.세 가지 모두 μ-오피오이드 [3]수용체에 우선적으로 결합한다.엔돌핀의 주요 기능은 통증 신호의 전달을 억제하는 것이다.엔돌핀은 또한 다른 [4]오피오이드들에 의해 생성된 것과 매우 유사한 행복감을 만들어 낼 수 있다.

역사

뇌 속의 오피오이드 펩타이드는 1973년 애버딘 대학, 휴즈, 한스 코스터리츠 연구자들에 의해 처음 발견되었다.그들은 돼지 에서 메트-엔케팔린과 레우-엔케팔린으로 알려진 "엔케팔린"[5][6][7][8]을 분리했다.이것은 모르핀과 다른 오피오이드의 통증 완화 효과를 생산하기 위해 제안된 수용체의 발견 후에 이루어졌으며, 이는 코스테리츠와 휴즈가 내인성 오피오이드 [9]배위자를 발견하도록 이끌었다.이 기간 동안 연구는 [8][10]모르핀의 중독성이나 과다 복용 위험이 없는 진통제를 찾는 데 초점을 맞췄다.

Rabi Simantov와 Solomon H. Snyder는 종아리 [11]에서 모르핀 유사 펩타이드를 분리했다.독립적으로 오피오이드 수용체를 발견한 Eric J. Simon은 나중에 이 펩타이드를 [12]엔도르핀이라고 불렀다.이 용어는 기본적으로 모르핀 유사 [13]활성을 보이는 모든 펩타이드에 할당되었다.1976년 Choh Hao Li와 David Chung은 오피오이드 [14][15]활성을 위해 낙타 뇌하수체에서 분리된 α, β, β-엔도르핀의 염기서열을 기록했다.그들은 β-엔도르핀이 강한 진통제 효과를 [15]발생시킨다는 것을 확인했다.1977년 빌헬름 펠드버그데릭 조지 스미스는 β-엔도르핀이 모르핀보다 훨씬 더 강하다는 것을 발견하면서 이 주장을 확인했다.또한, 그들은 확인된 모르핀 [16]길항제인 나록손에 의해 아편 수용체에서 완전히 제거된다는 것을 발견했다.

그 후 연구는 엔케팔린, 엔도르핀, 그리고 펩타이드가 아닌 내생적으로 생성된 [17][18]모르핀을 구별했다.오피오이드 펩타이드는 전구체 프로페타이드에 기초하여 분류된다: 모든 엔도르핀은 프로펜케팔린 A에 의해 코드된 전구체 프로오피오멜라노코르틴(POMC)과 프리디노핀에 [19][20]의해 코드된 다이노핀에서 합성된다.

어원학

The word endorphin is derived from ἔνδον / Greek: éndon meaning "within" (endogenous, ἐνδογενής / Greek: endogenes, "proceeding from within"), and morphine, from Morpheus (Ancient Greek: Μορφεύς, romanized: Morpheús), the god of dreams in the Greek mythology.따라서, 엔돌핀은 '엔도(유전자) (모)rphin)'의 수축이다.

종류들

엔돌핀의 클래스는 α-엔돌핀, β-엔돌핀, β-엔돌핀[3]가지 내인성 오피오이드 펩타이드로 구성된다.엔돌핀은 모두 전구 단백질인 프로오피오멜라노코르틴에서 합성되며, 모두 N 말단에 Met-enkephalin 모티브를 포함한다.Thr(16)-Leu(17) 잔기와 Leu(17)-Phe(18) 사이의 β-엔도르핀 단백질 분해 분해에 의해 각각 Ty-Gly-Gly-Phe-Met.[21]α-엔도르핀 및 β-엔도르핀이 생성된다.[22]α-엔도르핀은 배열이 가장 짧고 β-엔도르핀은 배열이 가장 길다.

α-엔도르핀과 γ-엔도르핀은 주로 뇌하수체 [23]전·중간에서 발견된다.β-엔도르핀은 오피오이드 활성을 위해 연구되는 반면, α-엔도르핀과 γ-엔도르핀은 둘 다 아편 수용체에 대한 친화력이 부족하기 때문에 β-엔도르핀과 같은 방식으로 신체에 영향을 미치지 않는다.일부 연구는 α-엔도르핀 활성을 정신자극제의 활성과 유사하고 β-엔도르핀 활성을 신경용해제와 별도로 [23]특징짓고 있다.

이름. 순서 언급
α-엔도르핀 Tyr-Gly-Phe-Met-Thr-Ser-Glu-Lys-Ser-Gln-Thr-Pro-Leu-Val-OH [24][10]
β엔도르핀 Tyr-Gly-Phe-Met-Thr-Ser-Glu-Lys-Ser-Gln-Thr-Pro-Leu-Val-Thr-Leu-Phe-Lys-Asn-Ala-Ile-Ile-As-As-As-As-Alty-Ty [25][26]
γ-엔도르핀 Tyr-Gly-Phe-Met-Thr-Ser-Glu-Lys-Ser-Gln-Thr-Pro-Leu-OH [24][10]

합성

엔돌핀 전구체는 주로 [27][28][29]뇌하수체에서 생산된다.세 가지 유형의 엔도르핀은 모두 전구 단백질 프로오피오멜라노코르틴(POMC)의 단편이다.트랜스골기 네트워크에서 POMC는 막결합단백질 카르복시펩티드가수분해효소 E(CPE)[30]에 결합한다.CPE는 POMC를 미성숙한 싹이 트는 [31]소포로 운반하는 것을 촉진합니다.포유동물에서 프로펩타이드 변환효소 1(PC1)은 POMC를 아드레노피질코트로핀(ACTH)과 베타리포트로핀(β-LPH)[30]으로 분해한다.아편 활성이 거의 없는 뇌하수체 호르몬인 β-LPH는 지속적으로 α-엔도르핀, β-엔도르핀 및 β-엔도르핀을 [26][32][33]포함한 다른 펩타이드로 단편화된다.펩타이드 변환효소 2(PC2)는 β-LPH를 β-엔도르핀 및 β-리포트로핀으로 [10]분해하는 역할을 한다.α-엔도르핀과 β-엔도르핀의 단백질 분해 분해 분해에 의해 α-엔도르핀과 [22]γ-엔도르핀의 형성이 이루어진다.

작용 메커니즘

엔돌핀은 전형적으로 통증에 반응하여 뇌하수체에서 방출되며 중추신경계말초신경계 모두에서 작용할 수 있다.PNS에서 β-엔도르핀은 뇌하수체에서 방출되는 1차 엔도르핀이다.엔도르핀은 말초신경의 μ수용체와 결합함으로써 통증신호의 전달을 억제하고 신경전달물질 P의 방출을 차단한다.CNS의 메커니즘은 유사하지만 다른 신경전달물질인 감마-아미노낙산(GABA)을 차단함으로써 작동합니다.차례로, GABA의 억제는 보상 [25][34]학습과 관련된 신경 전달 물질인 도파민의 생산과 방출을 증가시킨다.

기능들

엔도르핀은 통증에 대한 신체의 억제 반응에 중요한 역할을 한다.연구에 따르면 훈련을 받은 사람들에 의한 명상은 엔도르핀 [35]분비를 유발하기 위해 사용될 수 있다.웃음은 또한 엔돌핀 생성을 자극하고 고통[36]한계를 높일 수 있다.

엔돌핀 생성은 격렬한 유산소 운동에 의해 유발될 수 있다.β-엔도르핀의 방출은 "러너즈 하이"[37][38]로 알려진 현상에 기여하는 것으로 가정되어 왔다.그러나 몇몇 연구들은 달리기 선수의 고도가 엔도르핀이 [39]아닌 엔도카나비노이드 방출 때문이라는 가설을 뒷받침해 왔다.엔도르핀은 불안과 [40]우울증에 대한 운동의 긍정적인 효과에 기여할 수 있다.같은 현상이 운동 중독에도 영향을 미칠 수 있다.규칙적인 격렬한 운동은 항상성을 유지하기 위해 뇌가 휴식 시간 동안 엔도르핀의 생성을 하향 조절하게 할 수 있고, [41]같은 느낌을 받기 위해 더 격렬하게 운동하게 할 수 있다.

레퍼런스

  1. ^ Stefano GB, Ptáček R, Kuželová H, Kream RM (1515). "Endogenous morphine: up-to-date review 2011" (PDF). Folia Biologica. 58 (2): 49–56. PMID 22578954. Positive evolutionary pressure has apparently preserved the ability to synthesize chemically authentic morphine, albeit in homeopathic concentrations, throughout animal phyla. ... The apparently serendipitous finding of an opiate alkaloid-sensitive, opioid peptide-insensitive, µ3 opiate receptor subtype expressed by invertebrate immunocytes, human blood monocytes, macrophage cell lines, and human blood granulocytes provided compelling validating evidence for an autonomous role of endogenous morphine as a biologically important cellular signalling molecule (Stefano et al., 1993; Cruciani et al., 1994; Stefano and Scharrer, 1994; Makman et al., 1995). ... Human white blood cells have the ability to make and release morphine
  2. ^ "μ receptor". IUPHAR/BPS Guide to PHARMACOLOGY. International Union of Basic and Clinical Pharmacology. 15 March 2017. Retrieved 28 December 2017. Comments: β-Endorphin is the highest potency endogenous ligand ... Morphine occurs endogenously 117. {{cite web}}:외부 링크 quote=(도움말)
  3. ^ a b Li Y, Lefever MR, Muthu D, Bidlack JM, Bilsky EJ, Polt R (February 2012). "Opioid glycopeptide analgesics derived from endogenous enkephalins and endorphins". Future Medicinal Chemistry. 4 (2): 205–26. doi:10.4155/fmc.11.195. PMC 3306179. PMID 22300099.
  4. ^ "Is there a link between exercise and happiness?". 22 June 2009. Archived from the original on 14 August 2014. Retrieved 18 September 2014.
  5. ^ "Role of endorphins discovered". PBS Online: A Science Odyssey: People and Discoveries. Public Broadcasting System. 1 January 1998. Retrieved 15 October 2008.
  6. ^ Hughes J, Smith TW, Kosterlitz HW, Fothergill LA, Morgan BA, Morris HR (December 1975). "Identification of two related pentapeptides from the brain with potent opiate agonist activity". Nature. 258 (5536): 577–80. Bibcode:1975Natur.258..577H. doi:10.1038/258577a0. PMID 1207728. S2CID 95411.
  7. ^ Berezniuk, Iryna; Fricker, Lloyd D. (2011), Pasternak, Gavril W. (ed.), "Endogenous Opioids", The Opiate Receptors, The Receptors, Totowa, NJ: Humana Press, pp. 93–120, doi:10.1007/978-1-60761-993-2_5, ISBN 978-1-60761-993-2, retrieved 25 October 2020
  8. ^ a b Corbett, Alistair D; Henderson, Graeme; McKnight, Alexander T; Paterson, Stewart J (January 2006). "75 years of opioid research: the exciting but vain quest for the Holy Grail". British Journal of Pharmacology. 147 (Suppl 1): S153–S162. doi:10.1038/sj.bjp.0706435. ISSN 0007-1188. PMC 1760732. PMID 16402099.
  9. ^ Corbett, Alistair D; Henderson, Graeme; McKnight, Alexander T; Paterson, Stewart J (January 2006). "75 years of opioid research: the exciting but vain quest for the Holy Grail: Opioids and opioid peptides". British Journal of Pharmacology. 147 (S1): S153–S162. doi:10.1038/sj.bjp.0706435. PMC 1760732. PMID 16402099.
  10. ^ a b c d Purves D (4 July 2018). Neuroscience (Sixth ed.). New York. ISBN 978-1-60535-380-7. OCLC 990257568.
  11. ^ Simantov R, Snyder SH (July 1976). "Morphine-like peptides in mammalian brain: isolation, structure elucidation, and interactions with the opiate receptor". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 73 (7): 2515–9. Bibcode:1976PNAS...73.2515S. doi:10.1073/pnas.73.7.2515. PMC 430630. PMID 1065904.
  12. ^ Goldstein A, Lowery PJ (September 1975). "Effect of the opiate antagonist naloxone on body temperature in rats". Life Sciences. 17 (6): 927–31. doi:10.1016/0024-3205(75)90445-2. PMID 1195988.
  13. ^ McLaughlin, Patricia J.; Zagon, Ian S. (2013), "POMC-Derived Opioid Peptides", Handbook of Biologically Active Peptides, Elsevier, pp. 1592–1595, doi:10.1016/b978-0-12-385095-9.00217-7, ISBN 978-0-12-385095-9, retrieved 9 November 2020
  14. ^ Li, C. H.; Chung, D. (April 1976). "Isolation and structure of an untriakontapeptide with opiate activity from camel pituitary glands". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 73 (4): 1145–1148. Bibcode:1976PNAS...73.1145L. doi:10.1073/pnas.73.4.1145. ISSN 0027-8424. PMC 430217. PMID 1063395.
  15. ^ a b Smyth, D G (May 2016). "60 YEARS OF POMC: Lipotropin and beta-endorphin: a perspective". Journal of Molecular Endocrinology. 56 (4): T13–T25. doi:10.1530/JME-16-0033. ISSN 0952-5041. PMID 26903509.
  16. ^ FELDBERG, W.; SMYTH, D.G. (July 1977). "C-Fragment of Lipotropin-An Endogenous Potent Analgesic Peptide". British Journal of Pharmacology. 60 (3): 445–453. doi:10.1111/j.1476-5381.1977.tb07521.x. ISSN 0007-1188. PMC 1667279. PMID 560894.
  17. ^ Poeaknapo C, Schmidt J, Brandsch M, Dräger B, Zenk MH (September 2004). "Endogenous formation of morphine in human cells". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (39): 14091–6. Bibcode:2004PNAS..10114091P. doi:10.1073/pnas.0405430101. PMC 521124. PMID 15383669.
  18. ^ Kream RM, Stefano GB (October 2006). "De novo biosynthesis of morphine in animal cells: an evidence-based model". Medical Science Monitor. 12 (10): RA207-19. PMID 17006413.
  19. ^ Purves D (4 July 2018). Neuroscience (Sixth ed.). New York. ISBN 978-1-60535-380-7. OCLC 990257568.
  20. ^ Stein, Christoph (14 January 2016). "Opioid Receptors". Annual Review of Medicine. 67 (1): 433–451. doi:10.1146/annurev-med-062613-093100. ISSN 0066-4219. PMID 26332001.
  21. ^ Purves D (4 July 2018). Neuroscience (Sixth ed.). New York. ISBN 978-1-60535-380-7. OCLC 990257568.
  22. ^ a b Burbach, J.Peter H. (January 1984). "Action of proteolytic enzymes on lipotropins and endorphins: Biosynthesis, biotransformation and fate". Pharmacology & Therapeutics. 24 (3): 321–354. doi:10.1016/0163-7258(84)90008-1. hdl:1874/25178. ISSN 0163-7258. PMID 6087385.
  23. ^ a b Wiegant, Victor M.; Ronken, Eric; Kovács, Gabor; De Wied, David (1992), "Chapter 29 Endorphins and schizophrenia", Progress in Brain Research, Elsevier, vol. 93, pp. 433–453, doi:10.1016/s0079-6123(08)64588-4, ISBN 978-0-444-89538-7, retrieved 9 November 2020
  24. ^ a b Ling N, Burgus R, Guillemin R (November 1976). "Isolation, primary structure, and synthesis of alpha-endorphin and gamma-endorphin, two peptides of hypothalamic-hypophysial origin with morphinomimetic activity". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 73 (11): 3942–6. Bibcode:1976PNAS...73.3942L. doi:10.1073/pnas.73.11.3942. PMC 431275. PMID 1069261.
  25. ^ a b Chaudhry SR, Bhimji SS (2018). Biochemistry, Endorphin. StatPearls. StatPearls Publishing. PMID 29262177. Retrieved 20 February 2019.
  26. ^ a b Ambinder RF, Schuster MM (November 1979). "Endorphins: new gut peptides with a familiar face". Gastroenterology. 77 (5): 1132–40. doi:10.1016/S0016-5085(79)80089-X. PMID 226450.
  27. ^ Burbach, J.Peter H. (January 1984). "Action of proteolytic enzymes on lipotropins and endorphins: Biosynthesis, biotransformation and fate". Pharmacology & Therapeutics. 24 (3): 321–354. doi:10.1016/0163-7258(84)90008-1. hdl:1874/25178. ISSN 0163-7258. PMID 6087385.
  28. ^ Mousa, Shaaban A.; Shakibaei, Mehdi; Sitte, Nicolle; Schäfer, Michael; Stein, Christoph (1 March 2004). "Subcellular Pathways of β-Endorphin Synthesis, Processing, and Release from Immunocytes in Inflammatory Pain". Endocrinology. 145 (3): 1331–1341. doi:10.1210/en.2003-1287. ISSN 0013-7227. PMID 14630714.
  29. ^ Takahashi, Akiyoshi; Mizusawa, Kanta (2013). "Posttranslational Modifications of Proopiomelanocortin in Vertebrates and Their Biological Significance". Frontiers in Endocrinology. 4: 143. doi:10.3389/fendo.2013.00143. ISSN 1664-2392. PMC 3797980. PMID 24146662. S2CID 18975702.
  30. ^ a b Mousa, Shaaban A.; Shakibaei, Mehdi; Sitte, Nicolle; Schäfer, Michael; Stein, Christoph (1 March 2004). "Subcellular Pathways of β-Endorphin Synthesis, Processing, and Release from Immunocytes in Inflammatory Pain". Endocrinology. 145 (3): 1331–1341. doi:10.1210/en.2003-1287. ISSN 0013-7227. PMID 14630714.
  31. ^ Loh, Y. Peng; Kim, Taeyoon; Rodriguez, Yazmin M.; Cawley, Niamh X. (2004). "Secretory Granule Biogenesis and Neuropeptide Sorting to the Regulated Secretory Pathway in Neuroendocrine Cells". Journal of Molecular Neuroscience. 22 (1–2): 63–72. doi:10.1385/jmn:22:1-2:63. ISSN 0895-8696. PMID 14742911. S2CID 30140731.
  32. ^ Crine P, Gianoulakis C, Seidah NG, Gossard F, Pezalla PD, Lis M, Chrétien M (October 1978). "Biosynthesis of beta-endorphin from beta-lipotropin and a larger molecular weight precursor in rat pars intermedia". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 75 (10): 4719–23. Bibcode:1978PNAS...75.4719C. doi:10.1073/pnas.75.10.4719. PMC 336191. PMID 216997.
  33. ^ Goldstein A (September 1976). "Opioid peptides endorphins in pituitary and brain". Science. 193 (4258): 1081–6. Bibcode:1976Sci...193.1081G. doi:10.1126/science.959823. PMID 959823.
  34. ^ Sprouse-Blum AS, Smith G, Sugai D, Parsa FD (March 2010). "Understanding endorphins and their importance in pain management". Hawaii Medical Journal. 69 (3): 70–1. PMC 3104618. PMID 20397507.
  35. ^ Dfarhud D, Malmir M, Khanahmadi M (November 2014). "Happiness & Health: The Biological Factors- Systematic Review Article". Iranian Journal of Public Health. 43 (11): 1468–77. PMC 4449495. PMID 26060713.
  36. ^ Dunbar RI, Baron R, Frangou A, Pearce E, van Leeuwen EJ, Stow J, Partridge G, MacDonald I, Barra V, van Vugt M (March 2012). "Social laughter is correlated with an elevated pain threshold". Proceedings: Biological Sciences. 279 (1731): 1161–7. doi:10.1098/rspb.2011.1373. PMC 3267132. PMID 21920973.
  37. ^ Boecker, Henning; Sprenger, Till; Spilker, Mary E.; Henriksen, Gjermund; Koppenhoefer, Marcus; Wagner, Klaus J.; Valet, Michael; Berthele, Achim; Tolle, Thomas R. (1 November 2008). "The Runner's High: Opioidergic Mechanisms in the Human Brain". Cerebral Cortex. 18 (11): 2523–2531. doi:10.1093/cercor/bhn013. ISSN 1047-3211. PMID 18296435.
  38. ^ Kolata G (27 March 2008). "Yes, Running Can Make You High". The New York Times. ISSN 0362-4331. Retrieved 26 May 2016.
  39. ^ Reynolds, Gretchen (10 March 2021). "Getting to the Bottom of the Runner's High". The New York Times. ISSN 0362-4331. Retrieved 16 March 2021.
  40. ^ Anderson E, Shivakumar G (23 April 2013). "Effects of exercise and physical activity on anxiety". Frontiers in Psychiatry. 4: 27. doi:10.3389/fpsyt.2013.00027. PMC 3632802. PMID 23630504.
  41. ^ Freimuth M, Moniz S, Kim SR (October 2011). "Clarifying exercise addiction: differential diagnosis, co-occurring disorders, and phases of addiction". International Journal of Environmental Research and Public Health. 8 (10): 4069–81. doi:10.3390/ijerph8104069. PMC 3210598. PMID 22073029.

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